DF-VI快中子临界装置2号堆芯临界实验

DF-VI快中子临界装置在改造完成、堆芯发生了变化以后,进行了重新启动和一系列的实验测量。测量内容有：根据29次临界实验的数据对2号堆芯平均临界元件数和临界质量进行了计算;应用周期法和棒补偿法对控制棒价值进行了刻度;用逆动态反应性计对安全棒和安全块的价值进行了测量;对单根边缘元件价值和径向元件价值分布进行子测量。通过以上实验测量,确定了DF-VI快中子临界装置2号堆芯的主要安全运行参数。     

用蒙特卡罗方法进行核临界安全计算

本文介绍了蒙特卡罗程序ＡＭＰＸ－ＫＥＮＯ系统的铀富集厂核临界安全计算机中的应用，并为此作了大量临实验数据的验证计算和可用于实际生产的临界安全参数计算。     

低浓铀重水栅物理实验综述

本文综述了低浓铀重水栅格物理实验工作,包括临界实验和中子通量分布,反应性测量和反应性系数测量,动态特征参数测量,栅格参数和能谱参数测定等,并列出了主要实验结果。     

不同参数对U型管式蒸汽发生器倒流影响的实验研究

在低流量强迫循环工况下,一部分U型管可能会发生流动反转的现象。通过实验研究了低流量强迫循环条件下一次侧入口温度、一回路总流速、电动调节阀阻力系数以及二次冷却水流量对U型管倒流临界点的影响。结果表明：随一次侧入口温度的增加,倒流临界流速增大;随一回路总流速的增大,倒流时U型管入口温度逐渐增大;从实验结果来看,电动调节阀阻力系数对倒流临界点的影响并不显著;随二次侧冷却水流量的增大,倒流临界流速缓慢下降。     

镉棒栅实验方案计算研究

核临界安全是核科技工业的特殊安全问题。临界安全研究对确保核工业的安全性和提高核工业的经济性具有重要意义。其中，临界实验是临界安全研究必不可少的基础工作。本工作是为模拟核燃料生产厂工艺条件的溶液与镉棒栅两相系统的次临界实验，拟在不同的镉棒栅布置、溶液浓度、反射层条件下，进行次临界实验，研究中子吸收毒物镉对溶液系统反应性的影响，为后处理工艺提供临界控制参数和临界实验数据。     

溶液堆气泡效应测量

在次临界堆（如ADS次临界堆）物理实验中,反应堆动态参数的测量很重要,通常测量瞬发中子动态参数伍的值。反应堆在各种不同次临界装载下的α值可反映堆的次临界深度及相关的中子动力学特征。自主开发的费曼方差平均比方法测量系统是基于计算机数据采集和处理分析的系统,为建设数字化反应堆物理实验室起到一定的促进作用。     

临界装置实验k_(eff)的不确定度分析及装置模型化处理

将临界装置实验数据进行基准化分析并形成满足国际临界安全分析评价标准的基准实验数据,可充实临界安全实验基准数据库,进而可应用于核数据检验、数值模拟程序验证、反应堆设计和临界安全分析等领域。本文阐述了临界装置实验keff的不确定度分析原理及处理方法、装置模型化要求及处理方法。然后采用该方法根据3个高浓铀圆环(内含石墨圆柱)临界装置的基本条件和实验结果,完成了实验keff的不确定度分析和装置模型化处理时的偏倚分析,得到了这3个临界装置在模型化处理后的keff值及不确定度。研究结果满足国际临界安全基准数据库收录的要求。     

加速器驱动次临界堆的安全和控制特性初步研究

加速器驱动次临界反应堆的结构特点使其安全和控制特性有别于临界反应堆。本工作使用数值计算和仿真运行方法,驱动堆的安全和控制特性进行了初步研究。结果表明：驱动堆不易发生瞬发临界,其安全特性优于临界堆,次临界度越深,安全性越好;驱动堆控制回路具有小的时间常数和超调量,调整时间短,控制特性亦优于临界堆。     

加速器束流瞬变ADS次临界反应堆动态特性分析方法研究

强流质子加速器(HPPA)的不稳定性产生的束流瞬变将导致加速器驱动次临界反应堆系统(ADS)的散裂中子源强度发生快速变化,进而对ADS次临界反应堆产生冲击。HPPA束流瞬变下的次临界反应堆动态响应特性是ADS研究的一个重要课题。本文在总结目前ADS束流瞬变问题研究工作的基础上,对已建成的ADS次临界实验装置"启明星1#"开展了初步的与束流瞬变相关的计算分析,提出了在束流瞬变分析中针对有/无外源情况采用多模式堆芯群常数和中子动力学参数实时调用的建议。     

中国先进研究堆首次临界实验模拟计算

介绍了中国先进研究堆首次临界实验的原理、方法和步骤。在没有参考堆,未进行零功率物理模拟实验的情况下,主要利用数值计算方法对首次临界实验过程进行模拟分析,得到了燃料组件数外推以及控制棒棒栅高度外推模拟曲线等数据,预测了临界燃料组件数和临界棒栅高度。为即将进行的首次临界实验提供了必要的参考数据。     

LoongSARAX在板型燃料临界实验装置计算中的应用

LoongSARAX是西安交通大学针对液态金属快堆研发的中子学计算程序系统,本文基于SNEAK快谱堆芯临界实验装置基准题,对LoongSARAX进行了建模计算分析和验证。首先基于蒙特卡罗程序OpenMC,针对具有板型燃料的临界实验装置的均匀化建模方法进行分析,确定了LoongSARAX适用的简化模型。接着基于LoongSARAX中TULIP和LAVENDER的两步法体系,建立SNEAK临界实验装置的计算模型,分析了全堆有效增殖因数、堆芯反应性系数、功率分布及微观截面等参数,并将其结果与OpenMC进行了对比分析。分析表明,LoongSARAX针对板型燃料临界实验装置的计算结果与蒙特卡罗计算结果吻合度较高,LoongSARAX适用于板状燃料临界实验装置且具备针对板型燃料临界实验装置计算的能力。     

启明星1#次临界中子学动态实验研究进展

在次临界实验平台启明星1#上开展中子学动态实验研究有助于深入了解和认识ADS系统的中子学时空特性,对今后合理设计、安全运行ADS次临界系统具有重要意义。ADS次临界中子学动态实验研究已经取得很大进展。建立了ADS次临界实验中子通量密度时空分布测量与数据采集系统。该测量与     

熔盐实验堆堆芯物理参数研究

熔盐堆(Molten Salt Reactor,MSR)采用熔融的氟化盐混合物作为燃料,由于核燃料的特殊性,MSR在中子物理学方面与传统固体燃料反应堆有着较大区别。本文基于蒙特卡罗程序MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code),以美国橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory,ORNL)熔盐堆实验(Molten-Salt Reactor Experiment,MSRE)为参考反应堆,系统研究了堆芯尺寸、燃料盐体积比、燃料盐重金属摩尔比、燃料盐渗透等物理参数对堆芯物理特性参数的影响。结果表明:随着堆芯尺寸增加,堆芯临界装载量有最小值;随着燃料盐体积比增加,燃料盐回路系统中重金属临界装载量先减少后增加,燃料温度系数的绝对值同样先减小后增加;燃料盐浸渗对堆芯反应性的影响,与燃料盐体积比增加对堆芯反应性产生的影响一致。本研究为2 MW液态燃料钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor-Liquid Fuel,TMSR-LF1)设计提供理论参考。     

跳源法测量ADS启明星Ⅱ号的次临界度及动态特性

本文主要利用²⁵²Cf外中子源驱动的ADS启明星Ⅱ号次临界装置来验证理论计算的次临界度及不同次临界度下的断束动态特性。简要介绍了利用跳源法在ADS启明星Ⅱ号上测量次临界度的原理、实验装置、测量系统、堆芯布置及实验结果等。实验通过变化堆芯燃料棒的装载来模拟3个次临界状态,即k_eff分别为0.99、0.98和0.97。实验结果与理论计算结果符合较好,验证了理论计算的正确性。经过实验验证的理论计算程序和核数据,为将来的中国科学院战略性先导科技专项--未来先进核裂变能ADS嬗变系统的次临界反应堆设计提供参考价值。     

7 启明星1#次临界中子学动态实验研究进展

在次临界实验平台启明星1#上开展中子学动态实验研究有助于深入了解和认识ADS系统的中子学时空特性，对今后合理设计、安全运行ADS次临界系统具有重要意义。ADS次临界中子学动态实验研究已经取得很大进展。     

超临界二氧化碳细管喷放临界流特性研究

以处于超临界状态的二氧化碳为工质,开展了泄压喷放及临界流实验研究,获得了上游滞止参数、喷管长径比对临界流量影响的实验数据和趋势规律,基于实验数据提出了超临界二氧化碳临界流量预测关系式,并进一步利用公开文献中其他研究人员的实验数据对关系式进行了评价,预测值与实验结果偏差在±15%以内,表明本文提出的预测关系式能对超临界二氧化碳临界流量进行较好预测。     

乏燃料临界实验装置堆芯几何布置初步研究

随着核电的发展，核临界安全问题变得越来越突出。燃耗信任制技术越来越多地应用到核临界安全分析中，这使乏燃料的贮存、运输和后处理的能力大大提高，燃料循环后段的经济性显著提高。开展乏燃料的临界实验非常重要，在建造乏燃料临界实验装置前需对其进行大量详细的临界计算。     

临界热流密度实验研究进展

临界热流密度是重要的限制性热工参数，它的大小直接影响反应堆的安全性和经济性。本文介绍了我国核电站临界热流密度实验研究进展，比较了国外核电站临界热流密度研究发展状况，文章认为，我国临界热流密度实验研究的发展方向是进行全长棒束非均匀加热临界热流密度的实验研究。     

窄矩形通道临界流数值模拟

冷却剂通过细微裂缝泄漏的主要机理为临界流流动，准确预测临界流流量是实现破前漏（LBB）应用的关键。基于空化模型对窄矩形通道的临界流进行了数值模拟，探讨了表征气泡半径和气化核心密度的常数项（C）对于临界流的影响。结果表明，当C=1.25时模拟结果与实验值符合良好；在实验工况范围内，临界流质量流速的模拟结果与实验值的误差在±15%以内；修正后的空化模型可用于模拟计算上游温度、压力工况下的临界流质量流速以及归纳临界流流量变化规律。      

倾斜窄长套管内自然对流沸腾临界热流密度的实验研究

用实验方法对浸没在饱和液体中的倾斜窄长加热套管内的自然对流沸腾临界热流密度进行了实验研究,考察了套管间隙、管长、倾斜角和工质对临界热流密度的影响,并考虑了倾斜角对重力的影响,对用于预测垂直套管内自然对流沸腾临界热流密度的半理论半经验公式进行了修正。修正后的公式能较好地预测本实验和他人实验的结果。